Warum ist bei folgender Aufgabe trotz inelastischen Drehimpuls das Drehmoment=0?

2 Antworten

Wenn der Junge (Masse m) mit der Geschwindigkeit v = 2,5 m/s im Abstand r

von der Drehachse auf das Karussell K springt, bringt er den Drehimpuls

L = m r v mit. Durch die Reibung zwischen seinen Schuhsohlen mit dem

Boden des K hat er und K danach gleiches ω.

Wenn J₀ das Trägheitsmoment des leeren K ist, dann ist hinterher

J = J₀ + mr² und aus L = J ∙ ω folgt ω = L / J = mrv / (J₀ + mr²)

die Winkelgeschwindigkeit des K.


asgagh 
Beitragsersteller
 18.05.2015, 20:35

Danke, in der Lösung heisst es das Karussell sei Reibungsfrei gelagert. Woher kann man das wissen? Und was für einen Einfluss hat das? Ich versteh es immer noch nicht.

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stekum  18.05.2015, 22:03
@asgagh

Dass es reibungsfrei gelagert ist, sollte in der Aufgabe stehen,

nicht in der Lösung. Wäre es nicht reibungsfrei, so würde das

Ergebnis nur im ersten Moment nach dem Aufsprung gelten,

denn danach würde es sich immer langsamer drehen.

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asgagh 
Beitragsersteller
 20.05.2015, 22:10
@stekum

Danke, dann kann man allgemein sagen, wenn in einem System mit Drehbewegung keine Reibung gibt, dann kann man, da dann kein äusseres resultierendes Drehmoment wirkt, von Drehimpulserhaltung asugehen, und mit der Drehimpulserhaltung rechnen, wenn jedoch nicht Drehimpulserhaltung gilt, dann muss man die Kräfte die an die jeweils betrachtete "Sache" wirken anschauen.

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stekum  20.05.2015, 22:38
@asgagh

Ja, so könnte man etwa (cum grano salis) sagen.

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Was soll daran ineleastisch sein? Und von Reibung war ja gar keine Rede.


stekum  20.05.2015, 22:45

Dazu hatte ich Dir zwar eine Antwort geschrieben, die ist aber wieder verschwunden: Es liegt hier in dem Sinn ein inelastischer Stoß vor, weil beide Objekte, Junge und Karussell sich hinterher mit gleicher (Winkel)Geschwindigkeit weiterbewegen.

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